软件工程课程.doc

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1、Wiki环境下的协作学习：软件工程课程经验SHAILEY MINOCHA* and PETER G. THOMAS计算研究中心，电子计算学系，香港公开大学，米尔顿 凯恩斯MK76AA，英国商业系统的软件需求，在公开大学计算机系的毕业课题，是涉及到系统的启发式教学和文档需求的软件系统。在一个软件开发项目中，团队成员通常不是在一起工作，并且越来越多的使用Wiki来协同制定需求规范。为了模拟出需要的工程实践，课题还包括小组协作使用Wiki以加强实践性。在本页中，我们描述了基于wiki的协作活动和维基协作学习的教学效果的评价。我们的评估已经证实wiki的力量，作为一个协同创作工具，可以促进对课程的理解

2、和学生对R E 过程分布式性质的喜爱。然而，我们需要一个更合适的工具，以支持协作活动的讨论方面的需要。我们还发现Wiki的一些确实有用的地方会对学生的积极性有损伤。那些有意向在自己的课题中使用Wiki的学者和希望在促进信息共享，知识管理，并促进组织内部和组织之间的合作，以实现wiki潜力的从业者将会对本文感兴趣。1. 简介作为Web 2.0近年带来的回报，像博客，Wiki，播客，照片或书签共享系统这样的社交软件工具逐渐流行。如YouTube，MySpace和FACEBOOK等网站，可以通过网上社区和社会网络创建内容和共享信息与思想是一个日益增长的趋势。博客正在转型，它不仅是各组织与客户之间的交

3、流工具，还是他们与合作伙伴，供应商，员工，投资者和媒体沟通的方式。博客的会话能力帮助分散了企业的沟通，消除了限制人与人之间共享利益关系地理障碍（Scoble and Israel 2006）。各种社会群体或组织正在将博客和Wiki与现有的协作工具，如电子邮件列表，讨论论坛，网站，和门户网站相结合，以促进信息共享，知识创造，知识管理和市场营销，并促进内部合作或与其他组织的合作（Farrell 2006）。Wiki是一个协同创作环境，是一个可读写的网站，它可供所有用户或潜在的用户通过作者限定好的可选的访问控制创建新的网页或修改现有页面。Wiki在写作方面效果非常好，被称为旨在促进团队内部和团队之间

4、的信息交流（Goodnoe 2005），使他们企业和团队精神教育的有更加理想的效果。Wiki支持分散各地的团队通过因特网在一个共享的线上空间协作编辑文档。Wiki的优势，就如在线维基百科所展示的那样，如果一个合作者有不适当的或不正确的输入或更改，其他作者或编辑者可以回滚到以前的版本或者更改并保存现在的版本。Project Locker（2006）白皮书确定了Wiki使用三个主要类别，项目管理，协作和信息管理。Wiki已经被称为“在任何教学组合中最简单，最有效的的基于Web的协作工具。其固有的简易性能将网站上的内容通过访问的方式直接（和即时）地提供给学生，而这正是团队编辑或者其他的合作型项目活动

5、的关键”(Educause 2005)。鉴于Wiki作为一种学生在合作项目创作中组织知识的更正式的方式，例如，创建一个词汇，或共同创作的一份文件，或合作写一篇短文或项目报告，教育工作者认识到了它的潜力（2007年帕克和超）。几个合作者在Wiki中添加一些材料，而作为结果，Wiki不断增长和发展，从而使得教学目标能够达成，比如学生参与活动，小组活动，同伴和导师审查，信息共享，知识创造（Minocha，等 2007）。1.1. 在背景：在OU和wiki的环境VLE的程序香港公开大学（OU），是英国最大的大学，也是英国唯一一所致力于远程学习的大学。它的创立是为了将高等教育带给那些无法再传统的大学学习

6、的人。OU是为那些想在自己选择的实践和地点学习的人服务的。这对一些从业者，孩子，残疾人，或者是那些在设定时间里哼难参加基于校园机构的教育的人来说，简直是完美的。近日，OU已着手一个T7.5M计划，开发其集成的虚拟学习环境（VLE），以满足200 000远程学习者的在线学习需求。Moodle，VLE的开源代码，已被学校采纳，并进行广泛的开发以提供所需的功能。所以，课题团队正在开发这种通过博客，Wiki，播客，和网络组合改变学习方式的方案。公开大学计算系，研究生课程，商业系统软件需求过程的团队是VLE的初始的采用者之一。课程包括教学系统的引出，记录和通信的软件系统需求。在一个软件开发项目，需求获取

7、工作通常由一队需求工程师或系统分析师展开。在软件企业中，需求工程师通常是互相之间远程作业，而Wiki正在被越来越多的使用在开发需求的规范化文档（Farrell 2006）。在最近的演示课程上（2006年11月2007年4月），基于Wiki的活动得到了推广，它能给提供学生机会，让他们以小组合作进行模拟的需求工程练习，从而提供他们在软件行业中使用公用工具的这样可转移的技能。我们也希望在wiki活动将有助于促进学习和获得各种技能，包括： 从对课程概念的模糊理解中创造出显而易见的知识信息； 通过讨论，分歧，建立共识进行学习； 团队合作； 通过网络环境将自己的想法与别人进行有效的沟通； 说明，分析，综合

8、想法和信息共享。在本文中，我们描述Wiki在需求工程课程上的协作活动的评估的实证工作的踪迹。本文围绕的是研究计划的主要阶段。第2节对Wiki如何支持一个软件开发项目，面向需求工程提供一个灵活的平台给出了一个研究和描述的概况。第3节描述了协作的设计和实施，还有在RE课程上的Wiki活动。第4和第5节描述了课程上合作和Wiki活动的经验评估方法及结果。第6节讨论研究成果，而第7节介绍了进一步采取这项研究的评价和我们的计划所经历的步骤。2.使用Wiki以促进基于网络的学习社区包括诺基亚，米其林，IBM，Sun Microsystems和摩托罗拉这样的公司使用blog和wiki作为他们的工作实践的一部

9、分，例如，在市场营销，知识管理，沟通，和项目管理这些方面。这些组织需要那些在实践中具备批判性思维，分析和反思的人，以及那些可以参与协作和创造性的做法的人（Bruns and Humphreys 2005）。Leadbeater（2000）指出，知识共享和创造是各个领域的创新的心脏。知识不能简单转移，它只能通过一个认识的过程获得，通过它，人们解释信息，并在此基础上作出判断。信息的大浪每天冲刷着我们。我们需要的是更多的信息，我们需要更多的了解。学者们通过与同学，他们的教师，和学习材料交流建立自己的知识体系。这个学习过程需要社会的互动，它可以再归属感和目的感上促进共识。因此，大学有责任推广这种能培养

10、学生在协作网络环境中的创新知识，共享认知能力的课程。2.1 Wiki在需求工程中的作用在一个需求工程（RE）过程中，涉及到需求的获取，记录和沟通，这些在设计和开发应用软件，产品/服务或业务系统中是重要的环节。RE涉及确定利益相关者“（在系统中获利，影响系统或收系统影响）的要求。并向开发团队（如设计师，开发人员和测试）提出他们称为文件的需求规范。RE通常由一队需求需求工程师来完成。由于其沟通和密集型协作的性质，以及其固有的与其他大部分的设计和发展过程的互动，RE的做法正在成为全球软件工程（GSE）的一个关键挑战。在GSE项目，跨职能的团队必须指定和管理跨文化，时区和组织边界的需求。由于团队成员在

11、文化和专业背景和兴趣的多样性，需要有一个重要的工具来实现组员对正在开发的系统的需求有一个共同的认识。有三种方式，可以帮助利益相关者达成共同的理解在RE（Damian 2007）：知识信息获得和共享的方式可以满足利益相关者对需求扩展，迭代过程，可以在整个项目中重塑这种认识；有效的沟通和协调进程，支持其他两种类型的方法。为了支持这些方式，特别是在GSE中，Wiki提供了灵活的异步协作的平台，它可以反复创建要求规范，共享文件和知识，并管理通信（e.g. Decker et al. 2007）。有三个因素促使我们介绍RE课题中的协作和wiki：（一）在RE中使用wiki的最近的出版报道，我们在IBM和

12、Sun Microsystems接触中对产业的经验和认知;（二）必须确保我们的学生在RE课程中获得经验;（三）以确保我们的学生能将运用工业实践中正在使用的协作工具与发展自己的技能相结合。3.向需求工程课题中的协作靠拢当然，商业系统的软件需求，是一个为期5个月的学习课程。本课程介绍如何分析业务问题，并制定一个可以用来确定一个合适的解决问题的要求规范。在这个课题中，我们假设问题的最终解决方法将是一个以计算机为基础的系统。课程介绍了技术和有纪律的方法来抽取，分析，沟通，并同意需求作为软件开发的基本第一步。本课程的学生大部分是软件的专业人士，他们报名想提升自己在需求的创建，分析和评估方面的技术能力。通

13、常情况下，学生的目标是为毕业生文凭或硕士学位。（2007年9月21日访问）本课程的主要学习成果： 确定一个商业问题和它的解决方案的受益者，并了解如何互相影响受益者和解决与任何受益者之间的冲突； 在手机需求是，解决冲突，重复和含糊不清的问题； 处理项目团队中其他需求工程师不同的意见和看法。3.1通过在线网络教学和学习的五阶段模型图（1）五阶段模型（图1）显示了在电子学习环境，参与者如何从工作，网络和在线学习中受益，电子主持人在每个阶段需要做些什么来帮助他们实现成功。该模型显示了在线参与者，如何通过适当的网上活动，并得到电子主持人的支持建立学习兴趣，得到学习的激励。由于我们没有想让我们的导师在wi

14、ki上活动中扮演电子版主的角色，我们决定，我们会间接支持我们的学生，通过：在wiki活动上全面的指引，鼓励定期的电子邮件，并解决任何学生提交给他们的导师或课程讨论或电子邮件到课题管理员的查询。3.2 向学生推荐介绍Wiki在课程的第一个月里，首先是匹配指导（TMA），我们计划能在活动中是学生通过图1中的前2个模型。虽然OU是一个远程学习型组织，每次演示有两次机会让工作人员与学生面对面（但都是可选的活动，而不是所有的学生参加）：在课程开始的入门教程和考试前为期3天的学校住宿预订。在寄宿学校的第一个课题介绍期间，学生的一个非正式调查表明，他们或不知道博客和Wiki，或者在学习环境中没有接触到过。我

15、们意识到，有必要设计一些活动和资源帮助他们熟悉的wiki环境。因此，我们决定向学生提供维基介绍书以阅读和分析，作为他们首先的TMA。文献检索有以下标准：应该是对维基的介绍文字；应集中讨论维基在组织中如何使用；应对维基如何应用在软件开发给出一些想法（涵盖具体课程和可转移的技能）。我们选择了Farrell (2006)的。3.3 协作的需求工程TMA 的第二次和第三次wiki的活动，旨在在真实的项目中提供需求发展的实践经验。所设计的活动围绕重点课程的概念，使学生可以通过合作发展共同的知识和理解。图1的模型的第3阶段“信息交流”， 这两个TMA的合作包括要求学生对Wiki的个人贡献，然后对他们进行讨

16、论以到达商定的综合要求。评判根据学生自己在活动中的贡献以及活动最后的结果。wiki的一个显着的优点是，它记录了文件的每一个变化，这意味着每个学生的贡献，都有证据。在TMA中，学生被要求报告他们在协作活动的个人贡献，当然，可以由导师核实来自Wiki的证据。对于个体，以Wiki提供的证据和学生对自己贡献的阐述为基础，有一个评判标准。3.4 合作期间和之后的反思为了评估协同组织需求的维基活动的成效，并引出学生学习的感觉，我们要求学生在进行Wiki环境中的协作活动之前和之后反映他们的经验。此外，学生的反映使我们能够评估协作和在线交互是否有利于知识创造（图1中第4阶段）。4. 研究问题作为课程组成员，并

17、扮演一个教育工作者的角色，我们一直热衷于收到从学生的反馈，这些反馈是关于合作活动是否有助于或增强他们学习的课程概念的经验。接下来，作为电子学习环境的研究人员，我们有幸在调查Wiki作为一个远程教育工具的教学成效，以及在Wiki的协作环境中，学生对课程的学习经验积累效果。在许多关于在教育中使用的Web 2.0的文献中，似乎有一种内在的信念，因为这些工具允许协作，这自然会导致学习或“提供了嵌入合作的机会，是建设性学习更广泛应用于我们的教育环境”（Mc Mullin 2005）。因此，我们把重点放在以下的高层次研究的问题： Q1：Wiki活动是以促进协作学习为目的的吗？ Q2：Wiki是远程学习过程

18、中协同工作的一个很好的媒介吗？ Q3：协同写作和需求发展的挑战是什么？为了解决这些研究的问题，我们设计了一套更具体的问题，以引出学生的反馈。在第三次TMA，被定于这5个月课程的最后一个月，在学生完成Wiki活动之后，我们要求学生上交一份他们在整个课程中记录的反思报告。这些问题设计到一个或多个上面的问题。5. 发现与结果5.1 Wiki活动是以促进协作学习为目的的吗？调查这个问题的目的是评估wiki在远程学习环境的教学成效。学生表述显示，合作通过澄清，重新诠释和重新评估和反思加强他们的学习。学生们指出，这些有益之处在进行合作，给予和接受意见，同行审查和评估，并反映对协作活动中得到累计。我们现在介

19、绍8种发现的证据，并提供一些典型的学生反应的例证：（1） 学生对课程概念的理解在2个方面得到了提升：个人的理解他们的某门课程的概念，如需求需要有一个规范的标准；参与协作活动，提高的需求规范所获得的利益。（2） 学生从他们的同伴的评论中受益。（3） 学生对在协同的需求工程中受益的认同得到提升。（4） 学生们能够阐明他们对核心课程概念的理解。（5） 学生认为同侪审查和评估，帮助他们重建他们对课程概念的理解，并反映在各自的团队贡献和学习上。（6） 学生认为，自我反省有助于他们对当前观点的评估和修正他们对需求的理解与规范。（7）（8）（9） 待添加的隐藏文字内容2学生赞赏多观点在澄清认知方面的作用。（

20、10） 学生认可在组内以合作方式建立知识智慧。因此，学生为协作，同行检查和反馈有助于较好的理解课程概念和提高学习提供了证据。5.2 Wiki是远程学习过程中协同工作的一个很好的媒介吗？学生提出了一些积极的原因来解释为什么他们认为维基是一个他们远程协同工作的良好媒介。有四大方面：wiki的持续可用性，促进质量，节约成本，可追溯。（1） wiki可以让学生随时访问，这是的他们可以将协作融入到个人生活中去。（2） 它有利于协同工作。（3） 基于wiki的协作可以帮助减少面对面小组会议的旅行费用：（4） 课程内的一个重要概念是需求跟踪确保正在实施的产品和产品的每个功能都是需求的结果。一些学生认识到了w

21、iki的历史功能（Wiki保存每一次更改 ），满足了以小组方式跟踪需求的发展。5.3协同写作和需求发展的挑战是什么？学生注意到一些合作创作的缺点，其中一些在使用Wiki后得到改善，而一些则更加恶化。在OU的半职远程学习环境中，学生希望在自己的时间学习，任何合作活动被认为是一种负担，因为它规定了额外的同步点。通常情况下，我们的学生有一些时限：每个TMA（我们的课程有三个）和必须前往考试中心进行课程结束考试。根据学生个人选择的学习模式不多，和日常生活中必然存在的无法预料的紧急情况，这些时限很难实现。延长时限，让学生去讨论并完成一套完整的需求是我们目前不得不面对的挑战。6讨论我们可以从学生和教师的反

22、馈和我们的后续分析中得出这样的结论：课程中的Wiki活动促进了课程概念的学习和学生对分布式的需求过程的赞赏。一些学生表示保留协同工作的半职制远程学习课程，这是可以理解的。在像OU这样灵活的学习方式只是它提供的优势之一的组织，协同工作显得死板一些。然而，如果我们继续强调合作学习，发展沟通和团队技能，工业技能实践的教学效果，学生会更好的理解合作的好处。事实上，我们从这些学生获得的反馈，也会在以后的学生中得到证实。也许在目前的计划，最重要的缺陷是小组成员之间的社交相对缺乏。课程中学生没有面对面交流，而且课程有2个明显的缺陷：时间少（5个月），并需要学生从早期就参与Wiki的协作活动。结果是学生只有很

23、少的实践进行必要的社交活动。我们并没有在第一次Wiki活动中加入“破冰”（组员互相认识），这已被证明是不够的，这让学生和几个陌生的同学进行相对较难的工作。我决定，尝试小组博客（每个小组的一名成员）从课程开始。一个小组博客将作为学生的社交空间，如果需要的话，按实践排出他们的讨论记录，当学生希望分开他们对生产需求的理由和讨论。7. 今后的工作在写作时（2007年9月），软件开发商都提出要我们重开发Moodle Wiki，我们对很也投入了很多的关注：评论现在被包含在Wiki文本每页，每节的基础上，它允许组成员在每节或每页上些评论。这个评论设施解决了学生提出的在单独的讨论页上合作撰写文本的障碍。评论功能对我们的课程是非常有用的，它让学生在结合出完整的需求前互相审查贡献。我们打算在2008年5月介绍我们的课程采用新维基，我们将评估的新功能的有效性。然而，这样的举动，将需要一个指导性文件的审查（学生和教师）和wiki的活动分析教育新功能的效果。我们将继续通过学生的反馈，与导师的交谈，及大学中正规的课程结束调查观察学生在协同创作和协同需求发展反面取得的经验，我们将在今后的出版物中推出我们研究的结果。致谢